Giải Hóa 12 bài 30: Thực hành Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất

Giải Hóa 12 bài 30: Thực hành Tính chất của
natri, magie, nhôm và hợp chất
1. Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản úng của Na, Mg, Al với nước.
Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản ứng của Na, Mg, Al với nước.
Tiến hành thí nghiệm: Lấy 3 ống nghiệm
+ Rót nước vào ống nghiệm 1, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và
cho vào ống nghiệm một mẩu Na nhỏ
+ Rót vào ống nghiệm 2 khoảng 5 ml H2 , thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt
lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Mg nhỏ
+ Rót vào ống nghiệm 3 khoảng 5 ml H2O, thêm vài giọt phenolphtalein.
Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm một mẩu Al đã cạo sạch lớp oxit. + Quan sát hiện tượng. Lời giải chi tiết:
Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản ứng của Na, Mg, Al với nước. Hiện tượng: - Khi chưa đun:
+ Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.
+ Ống 2 và ống 3 không có hiện tượng. - Khi đun sôi:
+ Ống 2: Dung dịch thu được có màu hồng nhạt.
+ Ống 3: Không có hiện tượng. Giải thích:
- Ống 1 xảy ra phản ứng
Na + H2O tạo thành NaOH và H2.
+ Khí thoát ra là H2 dung dịch thu được là dung dịch kiềm nên
phenolphtalein chuyển màu hồng.
Ống 2 +3: Không có hiện tượng do Mg phản ứng chậm với H2O còn Al có lớp
bảo vệ Al2O3. Khi đun sôi
- Ống 2: Khi ở nhiệt độ cao Mg tác dụng với nước nhanh hơn tạo ra dung
dịch bazơ yếu nên dung dịch có màu hồng nhạt.
- Ống 3: Lớp bảo vệ Al2O3 ngăn không cho Al tác dụng với nước.
Như vậy, khả năng phản ứng với nước Na > Mg > Al
2. Thí nghiệm 2: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm.
Thí nghiệm 2: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm. Tiến hành thí nghiệm:
+ Rót vào ống nghiệm 2-3 ml dung dịch NaOH loãng, thêm vào đó 1 mẩu nhôm
+ Đun nóng nhẹ ống nghiệm và quan sát hiện tượng Lời giải chi tiết:
Hiện tượng: Có bọt khí thoát ra Giải thích:
- Khi cho Al vào dung dịch NaOH thì lớp Al2O3 trên bề mặt Al bị bào mòn
Al2O3 + 2 NaOH → 2 NaAlO2 + H2O
- Al mất lớp bảo vệ Al2O3 tác dụng với nước:
2 Al + 6 H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2
- Al(OH)3 sinh ra lại tan trong dung dịch kiềm
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2 H2O
- 2 phản ứng xảy ra xen kẽ nhau đến khi Al tan hoàn toàn
3. Thí nghiệm 3: Tính chất lưỡng tính của Al(OH)3
Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản ứng của Na, Mg, Al với nước.
Thí nghiệm 3: Tính chất lưỡng tính của Al(OH)3. Tiến hành thí nghiệm
+ Rót vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 3 ml dung dịch AlCl3, sau đó nhỏ
dung dịch NH3 dư vào 2 ống nghiệm
+ Tiếp tục nhỏ dung dịch H2SO4 vào ống 1, lắc nhẹ. Nhỏ dung dịch NaOH vào ống 2, lắc nhẹ. + Quan sát hiện tượng. Hiện tượng:
- Nhỏ NH3 vào cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa trắng.
- Sau khi thêm H2SO4 và NaOH vào 2 ống nghiệm thấy kết tủa trong cả hai ống đầu tan. Giải thích:
- Kết tủa trắng là Al(OH)3 tạo thành sau phản ứng:
AlCl3 + 3H2O + 3NH3 để tạo thành sau chất Al(OH)3 + 3NH4Cl
- Kết tủa tan là do Al(OH)3 phản ứng với axit và kiềm tạo ra muối tan
Al(OH)3 + NaOH tạo thành NaAlO2 và 2 H2O
2Al(OH)3 + 3H2SO4 để tạo thành Al2(SO4)3 và 6H2O
Như vậy: Al(OH)3 là hidroxit lưỡng tính Bài tập luyện tập
Câu 1: Chọn câu đúng nhất khi nói đến tính chất hóa học của kim loại
A. Dãy gồm các kim loại Mg, Al, Zn, Cu khi tác dụng với oxi (ở điều kiện
thường) sẽ tạo thành các oxit bazơ tương ứng với nó.
B. Kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn (trừ Na, K, Mg, Ca) có thể đẩy kim
loại hoạt động yếu hơn ra khỏi dung dịch muối, tạo thành muối mới và kim loại mới.
C. Hầu hết tất cả các kim loại có thể phản ứng với dung dịch axit HCl hoặc
H2SO4 loãng để giải phóng khí hiđro và sinh ra muối.
D. Ở nhiệt độ cao, các kim loại như Cu, Mg, Fe…phản ứng với lưu huỳnh tạo
thành sản phẩm là muối sunfua tương ứng là CuS, MgS, FeS.
Hướng dẫn giải chi tiết
A. sai vì kim loại Mg, Al, Zn, Cu khi tác dụng với oxi (ở điều kiện thích hợp) sẽ
tạo thành các oxit bazơ tương ứng với nó.
B. Sai vì từ kim loại Mg trở về sau trong dãy điện hóa thì kim loại mạnh hơn
đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối
C. Sai vì phải là các kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa mới phản ứng
được với dd HCl và H2SO4 loãng sinh ra khí hiđro và muối. Đáp án D
Câu 2: Nhúng một thanh sắt vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian thấy
khối lượng chất rắn tăng 1,6 gam. Số mol CuSO4 đã tham gia phản ứng là:
Hướng dẫn giải chi tiết:
Gọi số mol của CuSO4 phản ứng là x (mol)
PTHH: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ x ← x → x (mol)
Khối lượng tăng: m tăng = mCu - mFe => 1,6 = 64x – 56x => 1,6 = 8x => x = 0,2 (mol)
Câu 3: Nhúng 1 thanh Al nặng 50 gam vào 400ml dung dịch CuSO4 0,5M.
Sau một thời gian, lấy thanh Al ra cân nặng 51,38 gam. Khối lượng Cu đã giải phóng là:
Hướng dẫn giải chi tiết: 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu PT: 2 mol 3 mol
→ m thanh Al tăng = 3.64 - 2.27 = 138 gam ĐB: 0,02 mol 0,03 mol
=> m thanh Al tăng = 1,38 gam → mCu = 0,03.64 = 1,92g
Câu 4: Đốt nhôm trong bình khí Clo . Sau phản ứng thấy khối lượng chất rắn
trong bình tăng 7,1g . Khối lượng nhôm đã tham gia phản ứng là :
Hướng dẫn giải chi tiết: 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
Dễ thấy m chất rắn tăng = mCl2 = 7,1g => nCl2 = 0,1 mol nAl = 2/3 nCl2 = 1/15 mol
=> mAl = nAl . MAl = 1/15 . 27 = 1,8g
Câu 5; Hãy so sánh tính chất axit của các chất trong mỗi cặp sau và giải thích:
Axit cacbonic và axit silicic; axit photphoric và axit sunfuric; axit silixic và axit sunfuric. Trả lời:
- Trong một nhóm A, khi đi từ trên xuống tính bazơ của các oxit và hiđroxit
tăng dần, tính axit giảm dần. Nên H2CO3 có tính axit mạnh hơn H2SiO3
- Trong một chu kì tính bazơ giảm dần và tính axit của các oxit và hiđroxit
tăng khi đi từ đầu chu kỳ cho đến cuối chu kỳ. Nên tính axit của H2SO4 mạnh hơn H3PO4
- Tính axit của yếu hơn H3PO4 (trong 1 chu kì) và H3PO4 yếu hơn H2SO4
do vậy tính axit của H2SiO3 yếu hơn H2SO4
Câu 6: Hãy so sánh tính bazơ của các cặp chất sau và giải thích ngắn gọn
a) Magie hidroxit và canxi hiđroxit.
b) Natri hiđroxit và magie hidroxit. Trả lời:
a) Mg(OH)2 có tính bazơ yếu hơn Ca(OH)2 vì Mg và Ca đều thuộc nhóm IIA,
theo chiều từ trên xuống, trong một nhóm A tính kim loại tăng dần, tính phi
kim loại giảm dần. Đồng thời tính axit của hidroxit giảm dần, tính bazơ tăng dần.
b) Mg(OH)2 có tính bazơ yếu hơn NaOH vì Mg và Na đều thuộc cùng một
chu kì theo chiều từ trái sang phải tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng
dần. Đồng thời axit của hidroxit tăng dần, tính bazơ giảm dần.
Câu 7: Dãy các nguyên tố nào dưới đây được sắp xếp theo chiều tăng dần tính kim loại?
A. Li, Be, Na, K. B. Al, Na, K, Ca.
C. Mg, K, Rb, Cs. D. Mg, Na, Rb, Sr. Lời giải:
Trong 1 chu kì, tính kim loại giảm dần (đi từ trái qua phải).
Trong 1 nhóm, tính kim loại tăng dần (đi từ trên xuống dưới).
Do đó dãy sắp xếp tăng dần tính kim loại là: Mg, K, Rb, Cs ⇒ Chọn C
Câu 8: Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Trong công nghiệp, kim loại Al được sản xuất từ quặng boxit.
B. Al(OH)3 phản ứng được với dung dịch HCl và dung dịch KOH.
C. Kim loại Al tan được trong dung dịch HNO3 đặc, nguội.
D. Trong các phản ứng hóa học, kim loại Al chỉ đóng vai trò chất khử. Lời giải: Đáp án: C
Al bị thụ động trong HNO3 đặc, nguội.
Câu 9: Phản ứng hóa học xảy ra trong trường hợp nào dưới đây không thuộc
loại phản ứng nhiệt nhôm?
A. Al tác dụng với Fe2O3 nung nóng.
B. Al tác dụng với CuO nung nóng.
C. Al tác dụng với Fe3O4 nung nóng.
D. Al tác dụng với axit H2SO4 đặc nóng. Lời giải: Đáp án: D
Phản ứng của nhôm với oxit kim loại gọi là phản ứng nhiệt nhôm.
Câu 10: Cho m gam Al phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng (dư),
thu được 4,48 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) . Giá trị của m là A. 4,05. B. 8,10. C. 2,70. D. 5,40. Lời giải: Đáp án: D
Áp dụng định luật bảo toàn electron có:
nAl.3 = nNO.3 → nAl = nNO = 0,2 mol → mAl = 0,2.27 = 5,4 gam.
Câu 11: Dùng m gam Al để khử hết 1,6 gam Fe2O3 (phản ứng nhiệt nhôm).
Sản phẩm sau phản ứng tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH tạo 0,672 lít
khí (đktc). Giá trị của m là A. 0,540 gam. B. 0,810gam. C. 1,080 gam. D. 1,755 gam. Lời giải: Đáp án: C
Sản phẩm sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH có khí thoát ra → Al dư
2Al (0,02) + Fe2O3 (0,01 mol) → 2Fe + Al2O3
2Al (0,02) + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (0,03 mol)
→ nAl = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol → mAl = 0,04.27 = 1,08 gam.
Document Outline

• Giải Hóa 12 bài 30: Thực hành Tính chất của natri,
  • 1. Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản úng của Na,
  • 2. Thí nghiệm 2: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm.
  • 3. Thí nghiệm 3: Tính chất lưỡng tính của Al(OH)3